Livelli più elevati del normale possono riscontrare in caso di ipertrofia prostatica benigna e di adenoma prostatico.
La sua concentrazione aumenta notevolmente in caso di carcinoma prostatico.
Poichè si trova solo nel tessuto prostatico è un marcatore specifico, ed è l'unico marcatore tumorale che può essere utilizzato oltre che per la prognosi e il monitoraggio post-operatorio anche per la diagnosi.
Normalmente si utilizza il rapporto percentuale tra il PSA libero e il PSA totale.